Příklady bakterií a jejich vlastnosti

A v průběhu školního vzdělávacího programu a v rámci specializovaného vysokoškolského vzdělávání jsou nutně vzaty v úvahu příklady z oblasti bakterií. Tato starodávná forma života na naší planetě se objevila dřív než kterýkoli jiný známý člověku. Poprvé vědci odhadují, že bakterie se tvořily asi před třemi a půl miliardami let a kolem miliardy let na planetě neexistovaly jiné formy života. Příklady bakterií, našich nepřátel a přátel jsou nutně zvažovány v rámci jakéhokoli vzdělávacího programu, protože tyto mikroskopické formy života umožňují procesy charakteristické pro náš svět.

Zvláštnosti prevalence

Kde v živém světě můžete najít příklady bakterií? Ano, skoro všude! Jsou v pramenité vodě, v pouštních dunách a prvky půdy, vzduchu a skalních skal. Například v ledovém Antarktu žijí bakterie při teplotě -83 stupňů za studena, ale teplo také neinterferuje s nimi - životní formy byly nalezeny v pramenech, kde se kapalina zahřeje na +90. Skutečnost, že například bakterie v gramu půdy jsou nespočetně stovky milionů, hovoří o hustotě obyvatel mikroskopického světa.

Bakterie mohou žít na jakékoli jiné formě života - na rostlině, zvířeti. Mnoho lidí zná frázi "střevní mikroflóru" a v televizi neustále inzerují produkty, které ji zlepšují. Ve skutečnosti jsou například bakterie tvořeny pouze bakteriemi, tj. V lidském těle běžným způsobem žijí nespočetné mikroskopické formy života. Jsou na naší kůži, v ústech - s jedním slovem, kdekoli. Některé z nich jsou opravdu škodlivé a dokonce i život ohrožující, což je důvod, proč jsou antibakteriální látky tak rozšířené, ale bylo by prostě nemožné přežít bez ostatních - náš druh žije společně v symbióze.

Životní podmínky

Bez ohledu na příklad bakterií jsou tyto organismy extrémně odolné, mohou přežít za nepříznivých podmínek, snadno se přizpůsobit negativním faktorům. Některé formy potřebují kyslík pro své životně důležité funkce, zatímco jiné mohou dělat velmi dobře i bez ní. Mnoho příkladů bakterií, které dokonale přežívají v prostředí bez kyslíku, je známé.

Studie ukázaly, že mikroskopické formy života mohou přežít při těžkém mrazu, nebojí se příliš vysoké suchosti nebo horečky. Spóry, které se bakterie množí, se snadno vyrovnají i při delším varu nebo při nízkých teplotách.

Co to je?

Při analýze příkladů bakterií (nepřátelé a přátelé člověka) je třeba si uvědomit, že moderní biologie zavádí klasifikační systém, který poněkud zjednodušuje pochopení tohoto rozmanitého království. Obvykle se mluví o několika různých formách, z nichž každá má specializované jméno. Takže koky jsou nazývány bakteriemi ve formě koule, streptokoky - koule, shromážděné v řetězci a pokud forma vypadá jako banda, pak se odkazuje na skupinu stafylokoků. Takové mikroskopické formy života jsou známé, když dvě bakterie žijí v jedné tobolce pokryté sliznicí. Tito jsou nazýváni diplokoky. Bacilie jsou ve formě tyčinky, spirily jsou spirály a vibriy jsou takovým příkladem bakterie (jakýkoli školák, který by jej měl zodpovědně absolvovat, měl by být schopen ji přinést), což je podobná čárku.

Často jsou bakterie shromažďovány v četných skupinách, které vytvářejí filmy, komplexní řetězce s množstvím zákrut. Existují příklady bakterií, parazitů, přirozeně vybavených flagelou - jednou nebo několika. Přidělte mobilní statické formuláře. Mikroskopické organismy se mohou pohybovat, zmenšovat, přitom připomínají vlnu nebo používají popruhy.

Gram-negativní bakterie

Toto jméno bylo vzato s ohledem na mikroskopické formy života, které při provádění Gramovy analýzy nemění barvu pod vlivem krystalové fialky. Například patogenních bakterií a bezpečné z gram-pozitivní třídy si zachovávají purpurový odstín, i když jsou vyprané alkoholem, ale gram-negativní jsou zcela změněny barvou.

Při studiu mikroskopické formy života po promytí gramů je nutné použít barvivo (safranin), jehož bakterie se změní na růžovou nebo červenou barvu. Tato reakce je způsobena strukturou vnější membrány, která nedovoluje, aby barvivo proniklo dovnitř.

Proč to potřebujete?

Pokud je student v rámci kurzu požadován příklady bakterií, může obvykle vzít na vědomí ty formuláře obsažené v učebnici a jejich klíčové rysy jsou již pro ně uvedeny. Test barvení byl vynalezen pouze k identifikaci těchto specifických parametrů. Zpočátku studie směřovala k zařazení zástupců mikroskopické formy života.

Gramové výsledky testů umožňují vyvodit závěry týkající se struktury buněčných stěn. Na základě získaných informací je možné všechny tyto formy rozdělit do dvou skupin, které se dále při práci berou v úvahu. Například patogenní bakterie z gram-negativní třídy jsou mnohem odolnější vůči působení protilátek, protože buněčné stěny neproniknutelné, chráněné, silné. Ale pro gram-pozitivní charakteristika odporu je výrazně nižší.

Patogenita a vlastnosti interakce

Klasickým příkladem onemocnění způsobeného bakteriemi je zánětlivý proces, který se může vyvinout v širokém spektru tkání a orgánů. Gram-negativní formy života nejčastěji vyvolávají takovou reakci, protože jejich buněčné stěny způsobují reakci z lidského imunitního systému. Stěny obsahují LPS (lipopolysacharidová vrstva), v reakci na které tělo generuje cytokiny. To vyvolává zánět, hostitelský organismus je nucen se vyrovnat se zvýšenou produkcí toxických složek v důsledku boje mezi mikroskopickou formou života a imunitním systémem.

Co je známo?

Příkladem gramnegativních bakteriálních parazitů je proteobakterie. Skupina je dost početná. Obsahuje Salmonella, Pseudomonas, Helicobacter. Zástupci gram-negativních mikroskopických forem života, neméně důležitých pro vědu a medicínu, jsou spirochety, sírové bakterie, sinicové bakterie.

V medicíně je v současné době zvláštní pozornost věnována třem formám, které vyvolávají vážná onemocnění. Bakterie Neisseria gonorrhoeae jsou vysílány pohlavně, symptomy respiračních patologií jsou pozorovány během infekce mikroorganismu Moraxella catarrhalis a jedna z velmi nebezpečných onemocnění lidí - meningitida - je vyvolána bakterií Neisseria meningitidis.

Bacillus a nemoci

Vzhledem k bakteriím, chorobám, které provokují, je prostě nemožné ignorovat bacily. Slovo je v současné době známo jakémukoliv muži na ulici, dokonce velmi slabě představující vlastnosti mikroskopických forem života a tento typ gramnegativních bakterií je pro moderní lékaře a výzkumníky mimořádně důležitý, protože vyvolává vážné problémy lidského respiračního systému. Existují také příklady onemocnění močového systému vyvolaných takovou infekcí. Některé bacily nepříznivě ovlivňují trávicí trakt. Stupeň poškození závisí jak na imunitě člověka, tak na specifické formě, která infikovala tělo.

Určitá skupina gramnegativních bakterií je spojena se zvýšenou pravděpodobností nosokomiální infekce. Nejnebezpečnější z relativně rozšířených příčin sekundární meningitidy, pneumonie. Nejsilnějšími by měli být zaměstnanci zdravotnických zařízení v jednotce intenzivní péče.

Lithotrofy

Vzhledem k příkladům bakteriální výživy je třeba věnovat zvláštní pozornost jedinečné skupině lithotrofů. Jedná se o takovou mikroskopickou formu života, která pro svoji činnost přijímá energii z anorganické sloučeniny. Kovy, sirovodík, amonium a mnoho dalších sloučenin, ze kterých bakterie získají elektrony, jdou ke spotřebě. Jako oxidační činidlo v reakci je molekula kyslíku nebo jiná sloučenina, která již prošla oxidačním stupněm. Přenos elektronu je doprovázen produkcí energie uchovávané tělem a používán v metabolismu.

Pro moderní vědce jsou lithotrofy zajímavé především proto, že představují živé organismy, které jsou pro naši planetu spíše neobvyklé, a studie nám umožňuje výrazně rozšířit pochopení možností, které mají některé skupiny živých bytostí. Známe příklady názvů baktérií z třídy litotrofů, které zkoumaly charakteristiky jejich životně důležité činnosti, je možné obnovit primární ekologický systém naší planety do určité míry, to jest období, kdy nedošlo k žádné fotosyntéze, kyslíku neexistoval a dokonce ani organická hmota ještě nevznikla. Studium lithotrofů dává šanci poznat život na jiných planetách, kde je to možné díky oxidaci anorganických látek, bez kyslíku.

Kdo a co?

Jaká je povaha lithotrofů? Příklad - bakterie uzlu, chemotrofní, karboxytrofické, methanogeny. V současné době vědci nemohou přesně tvrdit, že všechny druhy patřící do této skupiny mikroskopických forem života byly nalezeny. Předpokládá se, že další výzkum v tomto směru je jednou z nejslibnějších oblastí mikrobiologie.

Lithotrofy se aktivně účastní cyklických procesů, které jsou důležité pro podmínky existence života na naší planetě. Často chemické reakce vyvolané těmito bakteriemi, poměrně silně ovlivňují prostor. Sírové baktérie tedy mohou oxidovat sirovodík v sedimentech na dně nádrže a bez takové reakce by tato složka reagovala s kyslíkem obsaženým ve vodních vrstvách, což by znemožnilo život.

Symbióza a opozice

Kdo nezná příklady virů, bakterií? Jako součást kurzu se všichni dozvědí o bledém treponému, který může vyvolat syfilis, flambezii. Existují bakteriální viry, které jsou vědě známy jako bakteriofágy. Studie ukázaly, že během jedné vteřiny mohou infikovat 10 bakterií z 24. třídy! Je zároveň silným nástrojem evoluce a metodou použitelnou na genetické inženýrství, které v současné době aktivně vědci zkoumají.

Význam života

Ve filistinském prostředí existuje mylná představa, že bakterie jsou jen příčinou lidských onemocnění, a již z nich nemá žádný užitek ani škodu. Takovýto stereotyp je způsoben antropocentrickým obrazem světa, tedy pojmem, že všechno nějak souvisí s člověkem, točí se kolem něj a existuje jen pro něj. Ve skutečnosti hovoříme o neustálé interakci bez konkrétního centra rotace. Bakterie a eukaryoty interagují stejně, jako obě tyto království existují.

První způsob, jak bojovat proti bakteriím vynalezeným lidstvem, byl spojen s objevem penicilinu, houby, která může zničit mikroskopické formy života. Houby patří do oblasti eukaryot a z pohledu biologické hierarchie jsou blízce příbuzné s lidmi než rostlinami. Ale studie ukázaly, že houby jsou daleko od jediné nebo dokonce první věc, která se stala nepřítelem bakterií, protože eukaryot se objevil mnohem později než mikroskopický život. Zpočátku byl boj mezi bakteriemi (a jinými formami jednoduše neexistoval) proveden pomocí komponent, které tyto organismy produkovaly, aby získaly místo pro sebe. V současné době se člověk, který se snaží objevovat nové způsoby boje proti bakteriím, může objevit jen ty metody, které byly přírodě známy již dlouho a byly používány organismy v boji za život. Avšak rezistence na léky, která tak mnoho děsí, je normální reakcí odporu vlastního mikroskopického života mnoha miliónů let. Byla to ona, která určila schopnost bakterií přežít po celou tuto dobu a nadále růst a množit se.

Útočí nebo zemře

Náš svět je místem, kde může přežít pouze přizpůsobená osoba, schopná obrany, útoku, přežití. Současně je schopnost útoku úzce souviset s možnostmi chránit sebe, svůj život, zájmy. Pokud by určitá bakterie nemohla být zachráněna před antibiotiky, tento druh vyhynul. V současnosti existující mikroorganismy mají poměrně vyvinuté a komplexní obranné mechanismy, které jsou účinné proti různým látkám a sloučeninám. Nejvíce použitelnou metodou v přírodě je přesměrování nebezpečí na jiný cíl.

Vzhled antibiotika je doprovázen účinkem na molekulu mikroskopického organismu - RNA, bílkoviny. Pokud změníte cíl, změní se místo, kde se antibiotikum může připojit. Bodová mutace, která činí jeden organismus odolný vůči účinkům agresivní složky, se stává důvodem pro zlepšení celého druhu, protože tato bakterie pokračuje v aktivní reprodukci.

Viry a bakterie

Toto téma v současné době způsobuje spoustu diskusí jak mezi odborníky, tak i obyčejnými lidmi. Téměř každou sekundu se představí odborník na viry, který je spojen s prací hromadných informačních systémů: chřipková epidemie se sotva přibližuje, jak říkají a píší o virech všude a všude. Osoba, která se seznámila s těmito údaji, začíná věřit, že ví všechno, co je možné. Samozřejmě je užitečné seznámit se s údaji, ale neměli byste se mýlit: nejenže průměrný člověk, ale i odborníci, zatím ještě nemají odhalit většinu informací o zvláštnostech života virů a bakterií.

Mimochodem, v posledních letech počet lidí, kteří jsou přesvědčeni, že rakovina je virové onemocnění, se výrazně zvýšila. Mnoho stovek laboratoří po celém světě provedlo výzkum, ze kterého je možné vyvodit takový závěr ohledně leukémie, sarkomu. Prozatím se jedná pouze o předpoklady a oficiální důkazní báze nestačí k přesnému uzavření.

Virologie

Jedná se o poměrně mladou oblast vědy, která vznikla před osmi desítkami let, kdy bylo zjištěno, že vyvolává mozkovou chorobu tabáku. Mnohem později byl přijat první snímek, i když byl velmi nepřesný a víceméně správný výzkum byl prováděn teprve v posledních patnácti letech, kdy technologie dostupné pro lidstvo umožnily studovat takové malé formy života.

V současné době neexistují přesné informace o tom, jak a kdy se objevily viry, ale jedna z hlavních teorií říká, že tato forma života pochází z bakterií. Namísto evoluce došlo zde k degradaci, vývoj se vrátil zpět a vznikly nové jednobuněčné organismy. Skupina vědců tvrdí, že v minulosti byly viry podstatně složitější, ale v průběhu času se ztrácely některé funkce. Stav, který je k dispozici pro studium moderního člověka, rozmanitost údajů o genetickém fondu - pouze ozvěny různého stupně, stupně degradace, charakteristické pro určitý typ. Je stále známo, jak správná je tato teorie, ale není možné popřít existenci úzkého spojení mezi bakteriemi a viry.

Bakterie: tak odlišné

Dokonce i když moderní člověk že bakterie ho obklopují všude a všude, je stále obtížné si uvědomit, jak silně procesy okolního světa závisí na mikroskopických formách života. Teprve nedávno vědci zjistili, že živé bakterie naplňují i ​​mraky, odkud vznikají z páry. Schopnosti daných organismů jsou překvapující a inspirativní. Některé způsobují přeměnu vody na led, což způsobuje srážení. Když peleta začne klesat, opět se roztaví a proud vody - nebo sníh - padá na zem, v závislosti na klimatu a sezóně. Ne tak dávno vědci navrhli, že díky bakteriím lze dosáhnout zvýšení srážek.

Popsané schopnosti byly dosud nalezeny ve studii o druhu, který získal vědecký název Pseudomonas Syringae. Vědci předtím předpokládali, že mraky, které byly lidskému oku jasné, byly naplněné životem a moderní nástroje, technologie a nástroje umožnily dokázat tento pohled. Podle hrubých odhadů je krychlový metr oblaku naplněn mikrony v koncentraci 300-30 000 kopií. Mimo jiné je zde uvedena forma Pseudomonas syringae, která vyvolává tvorbu ledu z vody při poměrně vysoké teplotě. To bylo poprvé objeveno před několika desetiletími, prozkoumávání rostlin a pěstování v umělém prostředí - ukázalo se to být docela jednoduché. V současné době Pseudomonas Syringae aktivně pracuje ve prospěch lidstva v lyžařských střediscích.

Jak to jde?

Existence Pseudomonas Syringae je spojena s produkcí proteinů pokrývajících povrch mikroskopického organismu mřížkou. Jak se blíží molekula vody, začíná chemická reakce, mřížka se vyrovnává, objeví se mřížka a to způsobí tvorbu ledu. Jádro přitahuje vodu, zvyšuje velikost a hmotnost. Pokud se to vše stalo v oblaku, pak zvýšení hmotnosti vede k nemožnosti dalšího stoupání a peleta spadne. Forma srážek je určena teplotou vzduchu blízko povrchu země.

Pseudomonas syringae se pravděpodobně může uchýlit během sucha, pro který je třeba do oblaku zavést kolonii bakterií. V současné době vědci přesně nevědí, jaká koncentrace mikroorganismů může vyvolat dešť, takže se provádějí experimenty a odebírají se vzorky. Současně je třeba zjistit, proč se Pseudomonas Syringae pohybuje v oblacích, pokud mikroorganismus normálně žije na rostlině.